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Die Erfindung betrifft ein Fernüberwachungssystem für entlang einer Trasse einer als Nachrichtenkanal dienenden Hauptrohrleitung angeordneten Einrichtungen, bestehend aus n Sende- und Empfangsgeräten, die an die Rohrleitung angeschlossen und im Bereich der zu überwachenden Einrichtungen angeordnet sind, aus einer an die Rohrleitung angeschlossenen zentralen Empfangsund Signalisationseinrichtung, wobei eines der n Sende- und Empfangsgeräte zur Erzeugung eines einen Markierimpuls sowie eine Pause aufweisenden, die Nachricht tragenden Überwachungs-Impulssignals vorgesehen ist, welches durch die Rohrleitung und in vorbestimmter Reihenfolge durch alle nachfolgenden Sende- und Empfangsgeräte an die Empfangs- und Signalisationseinrichtung übertragen sowie von dieser wiedergegeben wird.
Die Erfindung kann in der Erdgas- und Erdölindustrie sowie in der Kommunalwirtschaft beim Aufbau von Fernüberwachungssystemen zur Überwachung von Einrichtungen und Anlagen an Hauptrohrleitungen angewendet werden, bei denen zur Informationsübermittlung der Rohrkanal benutzt wird. Solche zu überwachende Einrichtungen und Anlagen sind z. B. Einrichtungen zum Kathodenschutz von Hauptrohrleitungen vor Erdboden- und Fremdstromkorrosion, Leitungsventile, Gasverteilerstellen und -stationen.
Bekannt sind Fernüberwachungssysteme für Einrichtungen an Rohrleitungen, bei denen zur Informationsübertragung Freileitungen oder Kabelverbindungen benutzt werden.
Bei einem andern bekannten Fernüberwachungssystem, das zur Überwachung z. B. von Kathodenschutzeinrichtungen an Einstrang-Rohrleitungen bestimmt ist, werden zur Übermittlung der Information das Rohr und die Erde als Nachrichtenkanal benutzt.
Das bekannte System enthält Sende- und Empfangsgeräte, die an den zu überwachenden Einrichtungen angeordnet sind, sowie eine an zentraler Stelle vorgesehene Empfangs- und Signalisationseinrichtung.
Bei dem bekannten System enthält das von den Sende-Empfangsgeräten geformte ÜberwachungsImpulssignal einen einfrequenten Markierimpuls und eine die Ferninformation tragende Pause. In jedem Sende-Empfangsgerät kann ein eigenes Überwachungs-Impulssignal mit vorgegebener Pausendauer erzeugt werden.
Das Überwachungs-Impulssignal wird vom letzten Sende-Empfangsgerät über den Rohrkanal zur Empfangs- und Signalisationseinrichtung von allen dazwischen liegenden Sende-Empfangsgeräten folgerichtig weitergeleitet.
Dieser Weitergabebetrieb ergibt sich bei normaler Funktion aller zu prüfenden Einrichtungen.
Wenn in einer der Einrichtungen eine Betriebsstörung auftritt, wird das Prüfsignal von dem dahinterliegenden Sende-Empfangsgerät mit einer für dieses vorbestimmten Pausendauer erzeugt und von allen folgenden Sende-Empfangsgeräten zur Empfangs- und Signalisationseinrichtung weitergegeben. Nach der Verarbeitung in dieser Einrichtung wird das Signal auf einer Leuchttafel als Nummer der gestörten Einrichtung wiedergegeben.
Jedes Sende-Empfangsgerät dieses bekannten Systems enthält einen Empfänger mit einem Filter, dessen Eingang an die Rohrleitung angeschlossen ist und dessen Ausgang über einen Wechselstromverstärker mit dem Eingang eines Amplitudendetektors verbunden ist. Der Ausgang des letzteren dient als Empfängerausgang.
Zum Sender dieses Sende-Empfangsgerätes gehören ein Steuergenerator, ein Frequenzteiler, dessen Zähleingang mit dem Ausgang des Steuergenerators verbunden ist, eine Impulsfolgeschaltung, ein Rückstell-Impulsformer, dessen Eingang an einem Ausgang der Impulsfolgeschaltung liegt und dessen Ausgang an die Eingänge zur Einstellung des Frequenzteilers in den Ausgangszustand angeschlossen ist, eine UND-Schaltung, bei der ein Eingang mit einer Gruppe von Ausgängen des Frequenzteilers verbunden ist und der andere Eingang mit dem Ausgang der Impulsfolgeschaltung zusammengeschaltet ist.
Zum Sende-Empfangsgerät gehört auch ein Modulator, bei dem ein Eingang mit dem Ausgang der UND-Schaltung des Senders, der Ausgang mit der Hauptrohrleitung und der andere Eingang mit einem Pol der Stromquelle verbunden ist, deren anderer Pol geerdet ist.
Die Empfangs-und Signalisationseinrichtung des bekannten Systems enthält einen Empfänger mit einem Filter sowie eine Auswerte- und Signalisationsschaltung, wobei ein Eingang des Empfängerfilters an die Hauptrohrleitung geschaltet ist und der andere an einem zusätzlichen Erdanschluss liegt, während die Auswerte- und Signalisationsschaltung eine UND-Schaltung enthält, deren Ein-
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gang als Eingang dieser Schaltung dient, sowie einen Impulszähler aufweist, dessen Eingang an den Steuergenerator angeschlossen ist und dessen Ausgang mit dem Eingang der Informations-Leuchttafel verbunden ist.
Beim Empfang des Überwachungs-Impulssignals weist aber dieses bekannte System eine ungenügende Störsicherheit auf. Bei der Benutzung eines einfrequenten Markierimpulses zur Formierung des Überwachungs-Impulssignals ist keine Möglichkeit gegeben, die Fernüberwachung von Einrichtungen an Mehrstrang-Rohrleitungen zu verwirklichen.
Das bekannte System lässt es auch nicht zu, mehrere zu prüfende Einrichtungen an ein einziges Sende-Empfangsgerät anzuschliessen.
Weiters ist aus der DE-AS 2414204 ein System bekannt, bei dem als Nachrichtenträger das in der Rohrleitung befindliche Medium herangezogen ist und Geber zur Übertragung von Ultraschallwellen vorgesehen sind. Zur Abnahme des Überwachungssignals sind an der Rohrleitung in vorbestimmten Abständen Reflektoren und Empfänger angeordnet, wobei die Signalübertragung von ortsfest angebrachten Sendern kontinuierlich erfolgt.
In der US-PS Nr. 3,222, 646 ist ein System zur Überwachung von Einrichtungen an Erdölleitungen beschrieben, bei dem ein Leitkanal zur Signalübertragung vorgesehen ist, und wobei das System einen Generator, einen Codeempfänger für das Überwachungssignal, einen codebestätigenden Generator, einen Empfänger sowie Steuer- und Anzeigereinrichtungen aufweist.
Auch diesen Systemen haften die vorstehend dargelegten Nachteile, insbesondere der der Störanfälligkeit, an.
Die Erfindung bezweckt die Entwicklung eines Fernüberwachungssystems für Einrichtungen und Anlagen an Hauptrohrleitungen, das eine höhere Betriebszuverlässigkeit ergibt sowie eine Senkung des Kostenaufwandes für den Aufbau des Nachrichtenkanals zur Informationsübermittlung von den zu überwachenden Einrichtungen gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fernüberwachungssystem zu schaffen, bei dem die schaltungstechnische Lösung der Sende-Empfangsgeräte und der zentralen Empfangs- und Signalisationseinrichtung eine höhere Störsicherheit beim Empfang der Überwachungs-Impulssignale ergibt, eine Fernkontrolle des Betriebes von Einrichtungen an Mehrstrang-Hauptrohrleitungen ermöglicht und den Anschluss von mehreren zu überwachenden Einrichtungen an ein einziges Sende-Empfangsgerät zulässt.
Diese Aufgabe wird mit einem Fernüberwachungssystem der eingangs dargelegten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss zur Formung des aus zwei Frequenzen bestehenden Markierimpulses jedes der über Geber an die zu überwachenden Einrichtungen angeschlossenen n Sende- und Empfangsgeräte einen an die Rohrleitung über einen Oberspannungsschutz elektrisch angeschlossen, eingangsseitig mit einer zusätzlichen Erdung versehenen Empfangsteil, ein ausgangsseitig über eine aus einem Bandpass und einem Wechselstromverstärker gebildete Reihenschaltung mit dem Eingang einer Auswertschaltung für das Überwachungs-Impulssignal verbundenes Niederfrequenzfilter, weiters einen Sendeteil mit einem Steuersender, einem daran angeschlossenen Frequenzteiler, einer Impulsfolgeschaltung, einem daran angeschlossenen Rückstell-Impulsformer,
dessen Ausgang mit den Eingängen des Frequenzteilers im Anfangszustand verbunden ist, einer UND-Schaltung, die eingangsseitig einerseits an den Ausgang des Frequenzteilers und anderseits an den der Impulsfolgeschaltung sowie ausgangsseitig an den Eingang der Auswerteschaltung des Empfangsteiles angeschlossen ist, einer eingangsseitig mit dem Ausgang der Auswerteschaltung des Empfangsteiles und ausgangsseitig mit dem Eingang der Impulsfolgeschaltung verbundenen Sperrstufe, einer Steuerstufe, deren ein Eingang an den Ausgang der Impulsfolgeschaltung und deren anderer Eingang über eine zweite UND-Schaltung an die Ausgangsgruppe des Frequenzteilers angeschlossen ist, einer eingangsseitig mit den Gebern und ausgangsseitig mit dem Eingang der erstgenannten UND-Schaltung verbundenen ODER-Schaltung, einer dritten, vierten und fünften UND-Schaltung,
deren Eingänge an die zugeordneten Ausgangsgruppen des Frequenzteilers angeschlossen sind und der Ausgang der dritten UND-Schaltung an einen weiteren Eingang der Sperrstufe, der Ausgang der fünften UND-Schaltung an einen Eingang der Impulsfolgeschaltung und der Ausgang der vierten UND-Schaltung an einen weiteren Eingang der Impulsfolgeschaltung angeschlossen ist, wobei als Steuersender ein frequenzsteuerbarer Generator vorgesehen ist, der eingangsseitig mit dem Ausgang der Steuer-
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stufe verbunden ist und einen Modulator aufweist, der eingangsseitig an den Ausgang der ersten UND-Schaltung des Sendeteiles und ausgangsseitig elektrisch an die Rohrleitung sowie mit einem weiteren Eingang an den einen Pol einer Stromquelle angeschlossen ist, deren anderer Pol mit einer Erdung verbunden ist.
Dabei kann als Stromquelle eine Kathodenschutzvorrichtung für die Rohrleitung vorgesehen sein.
Günstig ist auch, wenn zur Wechselstromkommunikation der von einem Wechselstromnetz gespeisten Kathodenschutzvorrichtung der Modulator mit einer Leistungsstufe versehen ist, wobei ein Eingang an eine Torschaltung und ein weiterer Eingang an eine Klemme des Wechselstromnetzes angeschlossen ist und der Ausgang der Leistungsstufe mit dem Eingang eines Wechselstromwandlers verbunden ist, dessen zweiter Eingang an die zweite Klemme des Wechselstromnetzes angeschlossen und der ausgangsseitig einerseits mit der Rohrleitung, anderseits mit der Erdung verbunden ist, dass an die Klemmen des Wechselstromnetzes ein Phasenschieber angeschlossen ist, der ausgangsseitig mit dem Eingang des Steuersenders des Sendeteils verbunden ist, dessen Ausgang über eine Steuerschaltung mit dem Eingang der Torschaltung verbunden ist.
Von Vorteil ist ferner, wenn zum Empfang des Markierimpulses des Überwachungssignals die Empfangs- und Signalisationseinrichtung einen Empfänger und eine Signalisationsstufe aufweist, wobei der Empfänger ein eingangsseitig über einen geerdeten Überspannungsschutz elektrisch leitend mit der Rohrleitung verbundenes und ausgangsseitig über einen Bandpass und einen nachgeschalteten Wechselstromverstärker an den Eingang der Auswerteschaltung angeschlossenen Niederfrequenzfilter aufweist, dass die Auswerteschaltung mit ihrem Ausgang an den Eingang der Signalisationsstufe angeschlossen ist, welche eine UND-Schaltung, einen eingangsseitig mit dem Steuersender verbundenen Impulszähler, dessen Ausgänge über einen Speicher und einen nachgeschalteten Decoder mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden sind, eine Empfangsschaltung für das Überwachungssignal,
wobei ein Eingang mit dem Eingang der Signalisationsstufe und der andere Eingang über eine UND-Schaltung mit den Ausgängen des Impulszählers verbunden ist, eine eingangsseitig über Impulsformer an die Empfangsschaltung und ausgangsseitig an den RÜckstelleingang des Impulszählers angeschlossene ODER-Schaltung, wobei ein eigener Ausgang des Impulszählers mit einem Eingang der Empfangsschaltung verbunden ist, die ausgangsseitig mit dem Eingang des Empfängers sowie mit einem Eingang des Impulszählers verbunden ist, und eine Steuerschaltung aufweist, wobei ein Eingang mit dem Ausgang eines der Impulsformer, der andere Eingang mit dem zweiten Ausgang der Empfangsschaltung und der eine Ausgang mit der Eingangsgruppe des Impulszählers verbunden ist, und dass ein Ausgang des Impulszählers an die Eingangsgruppe der Steuerschaltung angeschlossen ist,
deren weitere Eingänge gemeinsam mit der Eingangsgruppe des Speichers an die Ausgänge des Impulszählers angeschlossen sind, wobei die Ausgänge des Speichers mit den Eingängen des Decoders und einer weiteren Eingangsgruppe der Steuerschaltung verbunden sind, deren zweiter und dritter Ausgang an die Eingänge des Speichers angeschlossen sind.
In diesem Falle wird bevorzugt, dass die Steuerschaltung eine Kontrollstufe zur dreimaligen Überprüfung der Impulsfolge aufweist, wobei der Eingang mit dem Ausgang des Impulsformers und der Ausgang mit einem Eingang des Impulszählers verbunden ist, eine eingangsseitig an den Speicher und ausgangsseitig an den zweiten Eingang des Impulszählers angeschlossene Stufe zum Schutz gegen Fehlinformationen, drei UND-Schaltungen, deren Eingänge miteinander verbunden an den Ausgang des Impulszählers angeschlossen sind, deren weitere Eingänge die Eingangsgruppe der Steuerschaltung bilden und weitere Eingänge miteinander verbunden sind sowie den Eingang der Steuerschaltung bilden, wobei die Ausgänge zweier UND-Schaltungen mit dem Speicher und der Ausgang der dritten UND-Schaltung mit dem Eingang einer ODER-Schaltung verbunden sind,
wobei der zweite Eingang der ODER-Schaltung an die Kontrollstufe und dessen Ausgang an den Eingang des Impulszählers angeschlossen ist.
Die Erfindung gestattet es, den Aufwand für den Aufbau von Fernüberwachungssystemen durch Benutzung des Rohrkanals zur Nachrichtenübermittlung bedeutend zu vermindern und den Wirkunggrad sowie die Betriebszuverlässigkeit von Einrichtungen an Rohrleitungsanlagen zu erhöhen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, es zeigen Fig. 1 ein Strukturschaltbild des
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Fernüberwachungssystems zur Überwachung von längs der Trasse von p Hauptrohrleitungen liegenden Einrichtungen, Fig. 2 ein Blockschaltbild des Sende-Empfangsgerätes, Fig. 3 ein Blockschaltbild des Modulators, Fig. 4 ein Blockschaltbild der zentralen Empfangs- und Signalisationseinrichtung, Fig. 5 ein Blockschaltbild der Steuerschaltung, Fig. 6 ein Blockschaltbild des Speichers, Fig. 7 ein Zeitdiagramm der impulslagenmodulierten Prüfsignale, die im Fernüberwachungssystem erzeugt und durch die Rohrleitung übertragen werden, und Fig.
8 ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäss geformten Überwachungs-Impulssignale im Mehrstrang-Rohrleitungskanal.
Das Fernüberwachungssystem zur Überwachung von entlang einer Trasse einer Hauptrohrleitung liegenden Einrichtungen umfasst einen von der Rohrleitung --1-- gebildeten Nachrichtenkanal, der aus einer Rohrleitung --1-- (Fig. 1) sowie aus über Geber --21... 2m-- an die zu überwachenden Einrichtung --31 ... 3n-- angeschlossenen Sende-Empfangsgeräten --41 ... 4n-- besteht.
Der Eingang --5-- jedes Sende- und Empfangsgerätes --41 ... 4n-- ist im Punkt --6-- an die Rohrleitung-l-angeschaltet.
Zum System gehört auch eine Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7--, die sich an einem zentralen Datenerfassungsort --8-- befindet. Der Eingang --9-- der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- ist an die Rohrleitung --1-- angeschlossen.
Jedes Sende- und Empfangsgerät --4--, z.B. das Gerät-4,-, enthält einen Empfangsteil --10--, dessen Ausgang mit dem Eingang --11-- des Sendeteiles --12-- verbunden ist, bei dem der Eingang --13-- an den Ausgang des entsprechenden Gebers --21 -- angeschlossen ist. Ein Ausgang des Sendeteiles --12-- liegt am Eingang --131 -- des Empfangsteiles --10--, und sein anderer Ausgang ist mit dem Eingang --14-- eines Modulators --15-- verbunden, dessen Ausgang an die Rohr- leitung --1-- im Punkt --16-- angechlossen ist.
Der Eingang --17-- des Modulators --15-- ist an eine Klemme der Stromquelle --18-- geführt, deren andere Klemme mit der Erdung --19-- verbunden ist.
Der Eingang --20-- des Empfangsteiles --10-- ist an eine zusätzliche Erdung --21-- angeschlossen.
Zur Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- gehört ein Empfänger --22--, bei dem ein Eingang als Eingang --9-- der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- dient, ein anderer Eingang --23-- an die zusätzliche Erdung --24-- geschaltet ist und der Ausgang am Eingang - 25-- einer Signalisationsstufe --26-- liegt, deren Ausgang mit dem Eingang --26'-- des Empfängers --22-- verbunden ist.
Mit den Pfeilen --A1 ... An-- ist die Richtung angegeben, in der das Überwachungsimpulssignal die Rohrleitung-l-durchläuft.
Fig. 1 zeigt ein Strukturschaltbild des Fernüberwachungssystems für entlang der Trasse von Rohrleitungen--l, ...lpliegendenEinrichtungen.
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Empfangsgerät-4-, z. B.zes --27-- dient als Eingang --5-- des Gerätes --41-- und der andere Eingang bildet den Eingang - des Empfangsteiles Weiters gehört zum Empfangsteil --10-- die Reihenschaltung eines Niederfrequenzfilters --29--, eines Bandpasses --30-- und eines Wechselstromverstärkers --31--.
Der Empfangsteil --10-- weist auch eine Auswerteschaltung --32-- zur Prüfsignalanalyse auf, bei der ein Eingang --33-- mit dem Ausgang des Wechselstromverstärkers --31-- verbunden ist, ein anderer Eingang als Eingang-13'-, des Empfangsteiles --10-- dient und der Ausgang am Ausgang des Empfangsteiles --10-- liegt, der mit dem Eingang --11-- des Sendeteiles --12-- verbunden ist.
Jedes Sende-und Empfangsgerät z. B. das Gerät--, enthält einen Sendeteil - mit einem frequenzgetasteten Steuersender --34--, einem Frequenzteiler --35--, dessen Zähleingang --36-- am Ausgang des Steuersenders --34-- liegt, einer Impulsfolgeschaltung --37-- sowie einem Rückstell-Impulsformer-38-, bei dem der Eingang --39-- mit dem entsprechenden Ausgang der Impulsfolgeschaltung --37-- verbunden ist und der Ausgang an die Eingänge --40-- zur Einstellung des Frequenzteilers --35-- in den Ausgangszustand angeschlossen ist.
Der Sendeteil --12-- enthält ferner eine UND-Schaltung --41--, bei der ein Eingang --42-- an eine Gruppe von Ausgängen des Frequenzteilers --35-- geschaltet ist, und der andere mit
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dem Ausgang der Impulsfolgeschaltung --37-- zusammengeschaltete Eingang --43-- am Ausgang des Sendeteiles -12-- liegt, der mit dem Eingang --131 -- des Empfangsteiles --10-- verbunden ist.
Zum Sendeteil --12-- gehört weiters eine Sperrstufe --44--, bei der ein Eingang --45-- als Eingang --11-- des Sendeteiles --12-- dient, der andere Eingang --46-- über eine UND-Schaltung - an die andere Gruppe Ausgänge des Frequenzteilers --35-- angeschlossen ist und der Ausgang mit dem Eingang --48-- der Impulsfolgeschaltung --37-- verbunden ist. Die Eingänge --49 und 50-- der Impulsfolgeschaltung --37-- sind über UND-Schaltungen --51 und 52-- an die entsprechenden Gruppen der Ausgänge des Frequenzteilers --35-- geschaltet.
Der Sendeteil --12-- enthält ausserdem eine Steuerstufe --53--, bei welcher der Eingang - am Ausgang der Impulsfolgeschaltung --37-- liegt, der andere Eingang --55-- über eine UNDSchaltung --56-- mit der nächsten Gruppe Ausgänge des Frequenzteilers --35-- verbunden ist und der Ausgang an den Eingang --57-- des Steuersenders --34-- angeschlossen ist, sowie eine ODERSchaltung --58--, deren Eingang --59-- als Eingang --13-- des Sendeteiles --12-- dient und deren Ausgang mit dem Eingang --60-- der UND-Schaltung --41-- verbunden ist.
Der Eingang --61-- des Steuersenders --34-- dient als nächstfolgender Eingang des Sendeteiles - -12-.
Wenn als Stromquelle das Wechselstromnetz benutzt wird, ist der Modulator --15-- nach der in Fig. 3 gezeigten Schaltung aufgebaut.
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zusätzlichen Torschaltung --67-- verbunden ist und der zweite Eingang --68-- an der Klemme - -62-- des Wechselstromnetzes liegt. Der Ausgang der Leistungsstufe --65-- ist an einen Eingang - 69-des Wechselstromwandlers-64-angeschlossen, dessen anderer Eingang --70-- mit der Klemme --63- des Wechselstromnetzes verbunden ist.
Ein Ausgang des Wechselstromwandlers --64-- ist an die Rohrleitung --1-- angeschlossen, und der andere Ausgang ist an die Erdung --19-- geführt. Zum Modulator --15-- gehört auch ein Phasenschieber --71--, bei dem die Eingänge --72, 73-- an den entsprechenden Klemmen --62, 63-- des Wechselstromnetzes liegen und der Ausgang als Ausgang des Modulators --15-- dient, der mit dem Eingang --61-- (Fig. 2) des Steuersenders --34-verbunden ist. Weiters weist der Modulator --15-- eine Steuerschaltung --74-- (Fig. 3) auf, deren Eingang -14-- des Modulators --15-- liegt und deren Ausgang mit dem Eingang --75-- der zusätzlichen Torschaltung --67-- verbunden ist.
Zum Empfänger-22- (Fig. 4) der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- gehört ein Überspannungsschutz --76--, von dem ein Eingang den Eingang --9-- der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- bildet und der andere Eingang mit dem Eingang --23-- des Empfängers - verbunden ist.
Der Ausgang des Überspannungsschutzes-76-steht über die Reihenschaltung eines Niederfrequenzfilters --77--, eines Bandpasses --78-- und eines Wechselstromverstärkers --79-- mit einem Eingang --80-- einer Auswerteschaltung --81-- zur Prüfsignalanalyse in Verbindung. Der andere Eingang der Auswerteschaltung --81-- dient als Eingang --261-- des Empfängers --22--.
Die zur Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- gehörende Signalisationsstufe --26-enthält eine Empfangsschaltung --82-- für die Prüfsignale, bei der ein Eingang als Eingang - über eine UND-Schaltung --84-- mit einer Gruppe Ausgänge eines Impulszählers --85-- verbun- den ist, sowie eine ODER-Schaltung --86--, deren Eingänge --87, 88-- über Impulsformer --89, 90-- mit den Ausgängen der Empfangsschaltung --82-- verbunden sind. Der Ausgang der ODER-Schaltung --86-- ist an den Rückstelleingang --91-- des Impulszählers --85-- angeschlossen, dessen einzeln herausgeführter Ausgang mit einem weiteren Eingang --92-- der Empfangsschaltung --82-verbunden ist.
Der Ausgang der Empfangsschaltung --82-- liegt am Eingang --261 -- des Empfängers - 22-.
Zur Signalisationsstufe --26-- gehört auch eine Steuerschaltung --93--, deren Eingang --94-mit dem Ausgang des Impulsformers --90-- und mit dem Eingang --88-- der ODER-Schaltung --86-verbunden ist. Der Eingang --95-- des Impulszählers --85-- ist mit dem Eingang des Impulsformers
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- zusammengeschaltet. Der Eingang --96-- der Steuerschaltung --93-- ist mit dem andern Ausgang der Empfangsschaltung --82-- verbunden, und ihr Ausgang ist an eine Eingangsgruppe --97-- des Impulszählers --85-- angeschlossen, bei dem eine Gruppe Ausgänge an eine weitere Gruppe Eingänge --98-- der Steuerschaltung --93-- geführt ist.
Bei der letzteren ist eine weitere Eingangsgruppe --99-- an die weitere Gruppe Ausgänge des Impulszählers --85-- geschaltet.
Die Signalisationsstufe --26-- enthält einen Speicher-100-, dessen Eingangsgruppe --101-mit der entsprechenden Gruppe Ausgänge des Impulszählers --85-- verbunden ist. Eine Gruppe Ausgänge des Speichers --100-- ist an die Eingangsgruppe --102-- der Steuerschaltung --93-- angeschlossen und über einen Decoder --103-- mit der Eingangsgruppe --104-- einer Anzeigeeinrichtung -- verbunden.
Die Eingänge --106 und 107-- des Speichers --100-- sind an die entsprechenden Ausgänge der Steuerschaltung --93-- geschaltet.
Der Eingang --108-- des Impulszählers --85-- ist mit dem Ausgang eines Steuersenders -- verbunden.
Die Steuerschaltung --93-- enthält eine Kontrollstufe --110-- (Fig. 5) zur Dreifachkontrolle der Impulsfolge. Der Eingang der Kontrollstufe --110-- dient als Eingang --94-- der Steuerschaltung --93-- und der Ausgang ist an einen Eingang --111-- eines Impulszählers --112-- angeschlos- sen. Weiters gehört zur Steuerschaltung --93-- eine Stufe --113-- zum Schutz gegen Fehlinformationen, deren Eingänge die Eingangsgruppe --98 bzw. 102-- der Steuerschaltung --93-- bilden und deren Ausgang am zweiten Eingang --114-- des Impulszählers --112-- liegt.
Die Steuerschaltung --93-- enthält ausserdem UND-Schaltungen --115, 116, 117--, bei denen die Eingänge --118, 119, 120-- zusammengeschaltet sind und am Ausgang des Impulszählers -- liegen, die zweiten Eingänge --121, 122, 123-- eine Eingangsgruppe --99-- der Steuerschal- tung bilden, weitere Eingänge --124, 125, 126-- zusammengeschaltet sind und den Eingang - 96-- der Steuerschaltung --93-- bilden und die Ausgänge der UND-Schaltungen --116 und 117-als Ausgänge der Steuerschaltung --93-- dienen.
Der Ausgang der UND-Schaltung --115-- liegt an einem Eingang einer ODER-Schaltung - 127--, deren zweiter Eingang an den Eingang --94-- der Steuerschaltung --93-- angeschlossen ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung --127-- bildet den Ausgang der Steuerschaltung --93--.
Zum Speicher --100-- gehören UND-Schaltungen --128 (Fig.6), 129,130, 131--, bei denen eine Gruppe von zusammengeschalteten Eingängen den Eingang --106-- des Speichers --100-- bilden, die andern Eingänge als Eingangsgruppe --101-- des Speichers --100-- dienen und die Ausgänge mit den Eingängen --132, 133,134, 135-- von Flip-Flops --136 137,138, 139-verbunden sind, deren zusammengeschaltete Eingänge --140, 141,142, 143-- den Eingang --107-- des Speichers -- bilden. Die Ausgänge der Flip-Flops --136, 137,138, 139-- dienen als Ausgänge des Spei- chers-100--.
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--1-- dar,fangsgerät --4, -- zeigt und die Diagramme II bis N die Formierung der Überwachungs-Impulssignale durch die Sende- und Empfangsgeräte --42...4n-- veranschaulichen.
Das Zeitdiagramm ist in zwei Teile B und C eingeteilt, wobei der Teil B den normalen stö-
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ben ist.
Fig. 8 zeigt ein Zeitdiagramm der Überwachungs-Impulssignale in einer Mehrstrang-Rohrleitung.
Eine als Nachrichtenkanal benutzte Rohrleitung --1-- weist bei der Übertragung elektrischer Signale im Frequenzbereich über 50 Hz eine grosse Dämpfung auf. Im Zusammenhang damit werden für die Übertragung von Fernsignalen durch eine Rohrleitung --1-- Frequenzen unter 25 Hz benutzt. Aber auch in diesem Frequenzbereich ergibt sich eine starke Dämpfung der übertragenen Signale, und dadurch ist die direkte Signalübertragung von jeder zu überwachenden Einrichtung - zu einer eventuell bis 100 km weit liegenden Datenerfassungsstelle --8-- unmöglich.
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Infolgedessen wird für die Signalübertragung von den zu überwachenden Einrichtungen - 3-zur Datenerfassungsstelle-8-das Verfahren der Prüfsignalweiterleitung von den dazwischen liegenden Kontrolleinrichtungen benutzt.
In dem erfindungsgemässen Fernüberwachungssystem dient das Sende- und Empfangsgerät das bei der von der Datenerfassungsstelle --8-- am weitesten entfernten Einrichtung--3-- vorgesehen ist, als Signalquelle, die das Oberwachungs-Impulssignal mit einer vorgegebenen Dauer erzeugt. Dieses Signal wird von allen nachfolgenden Sende- und Empfangsgeräten --4-- zur Datenerfassungsstelle --8- weitergeleitet.
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sches Signal vor. Diese Signale werden dem Eingang --13-- des Sendeteiles --12-- zugeführt. Bei ungestörtem Betrieb der zu überwachenden Einrichtung --31 -- ist der Ausgang des Sendeteiles - offen, und das von demselben abgegebene Überwachungs-Impulssignal wird der Rohrleitung - zugeleitet.
Bei Auftreten einer Störung in einer der zu überwachenden Einrichtungen - -3--, z. B. in der Einrichtung --31 --, gelangt vom Ausgang des Gebers --21 -- zum Eingang - des Sendeteiles-12-- ein Signal, das den Ausgang des Sendeteiles --12-- sperrt, wobei die Abgabe der impulslagenmodulierten Prüfsignale an die Rohrleitung --1-- unterbrochen wird.
Bei dem vorgeschlagenen Fernüberwachungssystem sind für die Sende- und Empfangsgeräte
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Signalweiterleitung vom vorhergehenden zum nachfolgenden Sende-und Empfangsgerät ;
Aufbereitung des eigenen Prüfsignals, das von allen nachfolgenden Sende- und Empfangsgeräten bis-4 n--weitergeleitet wird.
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z. B.tung --32--, tritt am Ausgang des entsprechenden Gebers --22-- eine logische "Eins" auf, die den Sendeteil --12-- sperrt, wobei die Aufbereitung des Prüfsignals und seine Weitergabe vom vorhergehenden Sende- und Empfangsgerät --4-- unterbrochen werden. In diesem Falle wird das hinter der gestörten Einrichtung angeordnete Sende- und Empfangsgerät zur Signalquelle, in der das Über- wachungs-Impulssignal geformt wird. Mit den Pfeilen --A l'A2...
An -- ist die Durchlaufrichtung dieses Signals angegeben.
Das in Fig. 7 IB dargestellte Zeitdiagramm veranschaulicht den Signalfluss in der Rohrleitung - ab dem Sende-und Empfangsgerät-41;-. Die Weiterleitung der Signale von den nachfolgen-
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trieb der Einrichtung--31-- (Fig. 1). In diesem Falle wird das Sende- und Empfangsgerät - zur Signalquelle, in dem die Aufbereitung des Prüfsignals erfolgt, welches von den nachfolgenden Sende- und Enpfangsgeräten -4,...4n-- weitergeleitet wird (Fig. 7 IIC, 7 IIIC... 7 NC).
Jedes Oberwachungs-Impulssignal enthält einen aus zwei Frequenzen bestehenden Markierimpuls "a" und eine Pause "b", welche die Ferninformation trägt.
Für alle Sende- und Empfangsgeräte --41...4n-- (Fig.1) ist die gleiche Dauer des Markierimpulses "a" vorgegeben, wogegen die Dauer der Pause "b" (Fig. 7) für jedes einzelne Sende- und Empfangsgerät--4-- (Fig. 1) entsprechend der Nummer der zu überwachenden Einrichtung --3-verschieden gewählt ist, wobei die Dauer der Pause lib" (Fig. 7) für jedes nachfolgende Sendeund Empfangsgerät grösser als die Pausendauer im vorhergehenden Sende- und Empfangsgerät ist.
Die Benutzung eines aus zwei Frequenzen bestehenden Markierimpulses mit den Trägerfrequenzen f., f,, bis f2p-1'f2p im Überwachungs-Impulssignal gestattet es, die zu übertragende Informationsmenge bei Verwendung einer verhältnismässig geringen Anzahl von Frequenzen bedeutend zu vergrössern. Dies ist besonders bei der Signalübertragung durch eine Rohrleitung wichtig, welche die Übertragung nur in einem begrenzten Frequenzbereich zulässt. Bei Benutzung eines einfrequenten Markierimpulses ist die Zahl der möglichen Signalformvarianten durch die Anzahl der benutzten Frequenzen, also durch den Ausdruck M = K, gegeben, wobei K die Anzahl der verwendeten Frequenzen bedeutet.
Die Benutzung eines Zweifrequenz-Markierimpulses ergibt eine Anzahl von Varianten für den Prüfsignalaufbau von M = K (K-1).
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Die Verwendung des Zweifrequenz-Markierimpulses und die Kontrolle seiner Dauer in den Empfangsteilen der Sende- und Empfangsgeräte trägt ausserdem zur Erhöhung der Störsicherheit und der Zuverlässigkeit beim Empfang der über die Rohrleitung --1-- übertragenen Prüfsignale bei, da die Wahrscheinlichkeit der Entstehung eines fehlerhaften Signals bei solchem Signalaufbau um einige Grössenordnungen kleiner ist, wenn auch der Störabstand gleich zwei oder grösser als zwei ist.
Nun soll die Betriebsart des Fernüberwachungssystems betrachtet werden, bei der alle zu
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vom Gerät --41-- erzeugte Signal bis zur zentralen Empfangs- und Signalisationseinrichtung - weiterleiten.
Im Sendeteil --12-- des Sende- und Empfangsgerätes --41-- wird das Überwachungs-Impuls- signal geformt, das der Rohrleitung Punkt --161-- zugeführt wird.
Dieses Signal wird vom Empfangsteil --10-- des Sende- und Empfangsgerätes --41-- empfangen, der an die Rohrleitung Punkt --62-- angeschlossen ist. Das empfangene Signal stellt im Sendeteil --12-- die Betriebsart der Weiterleitung dieses Signals ein. Vom Ausgang des Sende-
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2-wirdfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- empfangen wird.
Wenn es z. B. in der zu überwachenden Einrichtung --3, -- zu einer Störung kommt, wird die Abgabe des impulslagenmodulierten Prüfsignals (Fig. 7 IC) vom Ausgang des Sende- und Empfangsgerätes --41-- an die Rohrleitung --1-- unterbrochen. Das Fehlen des Signals vom Sendeund Empfangsgerät--4, -- am Eingang des Empfangsteiles --10-- des nächsten Sende- und Empfangs- gerätes-4 2- (Fig. l) hat zur Folge, dass dessen Sendeteil --12-- sein eigenes Oberwachungs- Im- pulssignal (Fig. 7 IIC) mit einer Pausendauer von "b2" erzeugt, d. h. das Sende- und Empfangs- gerät-42- (Fig.
l) zur Signalquelle wird,
Vom Ausgang des Sende- und Empfangsgerätes --41-- wird das Überwachungs-Impulssignal nach dem beschriebenen Verfahren der Weiterleitung zur zentralen Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- übertragen. In dieser Einrichtung --7-- wird ein Signal erzeugt, das der Nummer der gestörten Einrichtung --31-- entspricht. Die Übertragung des Überwachungs-Impulssignals er-
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Bei der Fernüberwachung von Einrichtungen, die entlang der Trasse von Mehrstrang-Rohr- leitungen-l- (Fig. l) liegen, funktioniert das System in ähnlicher Weise, wie für den Fall einer Einstrang-Rohrleitung beschrieben.
Der Unterschied liegt nun darin, dass die Trägerfrequenzkombinationen im aus zweifrequenzenbestehenden Markierimpuls für jede Rohrleitung verschieden gewählt sind, z. B. f., f2 (Fig. 8) für die erste Rohrleitung --11-- (Fig.1), f3, f4 (Fig.8) für die zweite Rohrleitung --12-- (Fig. 1) usw. bis f.'f2p (Fig. 9) für die Rohrleitung-l- (Fig. l).
Es soll nun die Arbeitsweise des Sendeteiles-12- (Fig. 3) bei der Aufbereitung und Übertragung des eigenen Signals betrachtet werden. In diesem Falle sollen von den Gebern --2-- (Fig. 1) an alle Eingänge --59-- der ODER-Schaltung --58-- Signale abgegeben werden, bei denen die ODERSchaltung --58-- nicht ausgelöst wird. Ausserdem sollen dem Eingang des Empfangsteiles --10-keine Überwachungs-Impulssignale von dem jeweils vorhergehenden Sende- und Empfangsgerät zugeführt werden.
Die Betrachtung der Arbeitsweise des Sendeteiles --12-- soll zu dem Zeitpunkt beginnen, in dem sich alle Baueinheiten des Sende- und Empfangsgerätes im Ausgangszustand befinden. Am ersten Ausgang der Impulsfolgeschaltung --37-- tritt dabei ein logisches Signal auf, das den Eingang --43-- der UND-Schaltung --41-- öffnet und über den Eingang --13-- den Empfangsteil--10-- sperrt. Zum Zeitpunkt der Öffnung der UND-Schaltung --41-- beginnt die Aufbereitung des Markier- impulses "a" (Fig. 7J. Dabei werden vom Ausgang des frequenzgetasteten Steuersenders --34-- an
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den Zahl-Eingang-36- (Fig. 2) des Frequenzteilers --35-- Impulse mit der Frequenz F, abgegeben.
Von einem Ausgang der ersten Gruppe Ausgänge des Frequenzteilers --35-- werden dem Eingang --42-- der geöffneten UND-Schaltung --41-- Impulse mit der Trägerfrequenz f, zugeführt.
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auf, bei denen die UND-Schaltung --56-- öffnet und vom Ausgang der UND-Schaltung --56-- an den Eingang -55-- der Steuerstufe --53-- ein Impuls abgegeben wird, der in dieser Steuerstufe - den umgekehrten Zustand einstellt. Dabei gelangt vom Ausgang der Steuerstufe --53-- zum Eingang --57-- des Steuersenders --34-- ein Signal, das den Steuersender --34-- zur Schwingungserzeugung mit der Frequenz F anregt.
Gleichzeitig mit dem Übergang des Steuersenders --34-- in den Schwingungsbetrieb mit der
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- 35-- zum Eingang --42-- der UND-Schaltung --41-- Impulse mit der Trägerfrequenz f. Dies entspricht der Aufbereitung der zweiten Hälfe des Markierimpulses "a" (Fig. 7).
Nach Ablauf einer Zeit, die der Dauer des Markierimpulses "a" entspricht, wird am Ausgang der an die dritte Gruppe Ausgänge des Frequenzteilers --35-- angeschlossenen UND-Schaltung --52-- (Fig.2) ein Impuls erzeugt, der dem Eingang --50-- der Impulsfolgeschaltung --37-- zugeführt wird und diese in den umgekehrten Zustand einstellt. Dabei wird an einem Ausgang der Impulsfolgeschaltung --37-- ein Impuls geformt, der an den Eingang --43-- der UND-Schaltung--41-und an den Eingang --54-- der Steuerstufe --53-- abgegeben wird und ihre Eingänge sperrt. Somit wird am Ausgang der UND-Schaltung --41-- der aus zwei Frequenzen bestehende Markierimpuls mit den Trägerfrequenzen , . 2 (Fig.7) und mit vorbestimmter zeitlicher Lage erzeugt.
Dabei gelangt das Ausgangssignal der Steuerstufe --53-- (Fig. 2) an dem Eingang --57-- des Steuersenders --34--, das diesen in den Schwingungsbetrieb mit der Frequenz F, umstellt. Vom Ausgang des Steuersenders --34-- werden die Impulse mit der Frequenz Ft dem Zähleingang --36-- des Frequenzteilers-35-- zugeführt. Nach einer Zeit, die der Pausendauer "b" (Fig. 7) des Überwachungs-Impulssignals entspricht, stellen sich an der fünften Gruppe Ausgänge des Fre- quenzteilers --35-- (Fig. 2) logische Signale ein, mit denen die UND-Schaltung --51-- geöffnet wird.
Ein Impuls gelangt vom Ausgang der UND-Schaltung --51-- zum Eingang --49-- der Impulsfolgeschaltung --37-- und stellt diese in den Ausgangszustand ein. Hiebei tritt am andern Ausgang der Impulsfolge-Schaltung --37-- ein Impuls auf, der über den Rückstell-Impulsformer --38-- dem Eingang --40-- des Frequenzteiler --35-- zugeführt wird und den letzteren in den Ausgangszustand überführt. Somit ist die Schaltung des Sendeteiles --12-- dazu vorbereitet, den Zyklus der Impulsfolgeformung am Ausgang des Sendeteiles --12-- zu wiederholen.
Die im Sendeteil -12-- erzeugte Impulsfolge wird dem Eingang --14-- des Modulators --15-zugeführt. Bei Auftreten des Zweifrequenz-Markierimpulses am Eingang --14-- geht der Modulator --15-- in den Betrieb zur Modulation des von der Stromquelle --18-- gelieferten Stromes mit den Frequenzen fl, f2 über.
Vom Ausgang des Modulators --15-- gelangt also zur Rohrleitung --1-- das Überwachungs-Impulssignal, das die Information über störungsfreien Betrieb der geprüften Einrichtungen --3-- trägt. Bei Ausfall einer der zu überwachenden Einrichtungen --3-- spricht der entsprechende Geber --2-- an, und an einem der Eingänge-59- (Fig. 2) der zum Sende- und Empfangsgerät --4-- gehörenden ODER-Schaltung --58-- tritt ein logisches Signal auf, bei dem die Auslösung der ODER-Schaltung --58-- erfolgt. Dieses Ausgangssignal gelangt zum Eingang --60-der UND-Schaltung --41-- und sperrt diese, so dass im Modulator --15-- kein Überwachungs-Impuls- signal erzeugt wird.
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Empfangsgerät-4-- wie folgt :
- das vom vorhergehenden Sende- und Empfangsgerät erzeugte Überwachungs-Impulssignal. Vom Ausgang der Impulsfolge-Schaltung --27-- wird das Signal zum Niederfrequenzfilter --29-geführt. Das abgetrennte sinusförmige Signal wird vom Ausgang des Niederfrequenzfilters --29-dem Eingang des Wechselstromverstärkers --31-- zugeführt, von dessen Ausgang das Signal an die Auswerte-Schaltung --32-- zur Prüfsignalanalyse gelangt, und in dieser Auswerte-Schaltung - wird ein Impuls zur Ansteuerung des Sendeteiles --12-- geformt. Dieser Impuls wird an
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den Eingang --45-- der Sperrstufe --44-- abgegeben und löst diese aus. Vom Ausgang der Sperr- stufe -44-- gelangt ein Impuls zum Eingang --48-- der Impulsfolgeschaltung --37--.
Diese wird ausgelöst und stellt den Frequenzteiler --35-- über den zweiten Ausgang und über den Rückstell-Impulsformer-38-- in den Ausgangszustand zurück. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die in oben beschriebener Weise verlaufende Aufbereitung des Markierimpulses "a", d. h. das Sende- und Emp- fangsgerät --4-- beginnt die Pause"b"zu bilden.
Mit fortschreitender Zählung des Frequenzteilers --35-- (Fig. 2) der vom Steuersender--34-- gelieferten Impulse und nach Ablauf der Sperrzeit, die gleich der dreifachen Dauer des Impulses "a" gewählt ist, treten an der vierten Gruppe Ausgänge des Frequenzteilers --35-- logische Signale auf, bei denen die UND-Schaltung --47-- anspricht und einen Impuls an den Eingang --46-- der Sperrstufe-44-- abgibt. Dieser Impuls bringt die Sperrstufe --44-- in ihren Anfangszustand, bei dem sie zum Empfang des folgenden Prüfsignals vom Ausgang des Empfangsteiles - bereit ist.
Dabei dauert die Bildung der Pause "b" (Fig. 7) im Uberwachungs-Impulssignal bis zur Ankunft des nächstfolgenden Signals von der Rohrleitung --1-- (Fig. 2). In diesem Falle wird die Pausenbildung im eigenen Signal nicht beendet, da die Dauer der Pause in dem vom vorhergehenden Sende-und Empfangsgerät empfangenen Oberwachungs-Impulssignal immer kleiner als die Pausendauer im eigenen Signal ist.
Auf diese Weise erfolgt die Weiterleitung des vom vorhergehenden Sende- und Empfangsgerät empfangenen Uberwachungs-Impulssignals zum nächsten Sende-und Empfangsgerät des Fernüberwachungssystems.
Bei Benutzung einer selbständigen Einrichtung zum Kathodenschutz der Hauptrohrleitungen als Stromquelle --18-- erfolgt die Kommutierung des in die Rohrleitung-l-eingespeisten Stromes in ähnlicher, bereits beschriebener Weise.
Dient zur Stromversorgung das Wechselstromnetz, so verwendet man im Sende- und Empfangsgerät den Modulator --15--, der nach der in-Fig. 3 gezeigten Schaltung ausgebildet ist und zwischen der Stromquelle --18-- und dem Wechselstromwandler --64-- geschaltet ist.
Bei Eintreffen der Impulsfolge am Eingang --14-- des Modulators --15-- und dementsprechend am Eingang der Steuerschaltung --74--, deren Markierimpulse z. B. die Frequenzen f f : aufweist, gelangen die Signale über die zusätzliche Torschaltung --67-- zum Eingang --66-- der Leistungsstufe --65-- und bewirken die Modulation des von der Klemme --62-- über diese Leistungsstufe --65-- dem Eingang-69-- des Wechselstromwandlers-64-- zugeführten Stromes mit den Frequenzen f t, 2'Also wird vom Ausgang des Wechselstromwandlers --64-- an die Rohrleitung --1-- das Überwachungs-Impulssignal abgegeben, dessen Makierimpuls die Frequenzen f l'f2 aufweist.
Zur Durchschaltung der Leistungsstufe --65-- zu den Zeitpunkten des Nulldurchganges der sinusförmigen Spannung enthält der Modulator --15-- einen Phasenschieber --71--, der den frequenzgetasteten Steuersender --34-- (Fig.2) des Sendeteiles --12-- mit der Frequenz der Stromquelle - synchronisiert.
Bei Verwendung einer selbständigen Kathodenschutzeinrichtung oder einer netzbetriebenen Kathodenschutzeinrichtung zur Stromversorgung muss der Modulator --15-- für die Dauer der Pause im Überwachungs-Impulssignal offen sein, um den Stromfluss von der Stromquelle --18-- zur Rohr-
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an die Anzeigeeinrichtung --105-- bestimmt.
Nachstehend wird die Funktion dieser Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- bei zwei Betriebsarten betrachtet bei Empfang der Überwachungs-Impulssignale und bei fehlendem Empfang von Überwachungs-Impulssignalen vom Sende- und Empfangsgerät --4n-- (Fig.1), das dem Datenerfassungsort --8-- am nächsten liegt.
Bei Zuschalten der Speisespannung werden der Impulszähler-85- (Fig. 4), die Steuerschaltung --93-- und der Speicher --100-- der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- in ihren Ausgangszustand eingestellt.
Von den Ausgängen der Flip-Flops --136, 137,138, 139-- (Fig. 6) des Speichers --100-- werden die den Nullzuständen dieser Flip-Flops --136 bis 139-- entsprechenden logischen Signale dem
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Decoder (Fig. 4) zugeführt. Die im Decoder --103-- bearbeitete Information gelangt zur Eingangsgruppe --104-- der Anzeigeeinrichtung --105--. Bei diesem Ausgangszustand --7-- wird die Information auf der Anzeigeeinrichtung --105-- aber nicht dargestellt.
Werden vom Sende- und Empfangsgerät --4n-- (Fig.1) über die Rohrleitung --1-- Überwachungs-Impulssignale z. B. mit einer Pausendauer von "bi" (Fig. 7B) zugeführt, so tritt am Eingang - 9-- der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- eine Impulsfolge auf, die weiter vom Aus-
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Bei Auftreten des ersten Impulses am Eingang --25-- (Fig. 4) der Signalisationsstufe--26-und folglich am Eingang der zur Prüfsignalauswertung bestimmten Empfangsschaltung --82-- wird von einem deren Ausgänge an den Eingang des Impulsformers --89-- und gleichzeitig an den Eingang --96-- der Steuerschaltung --93-- ein logisches Signal abgegeben.
Vom Ausgang des Impuls- formers --89- gelangt ein Impuls über die ODER-Schaltung --86-- an den Rückstelleingang --91-des Impulszählers --85-- und stellt in der ersten Stufe dieses Impulszähles --85-- den Ausgangszustand ein. Darauf beginnt die Fortschaltung des Impulszählers --85-- mit den vom Steuersender - gelieferten Impulsen.
Ein vom Ausgang der Empfangs-Schaltung --82-- dem Eingang --96-- (Fig.5) der Steuerschal- tung --93-- zugeführtes logisches Signal öffnet die weiteren Eingänge-124, 125 und 126-- der UND-Schaltungen --115, 116 und 117--.
Ein vom andern Ausgang der Empfangs-Schaltung-82- (Fig. 4) abgegebenes logisches Signal, das in bezug auf das Signal am ersten Ausgang der Empfangs-Schaltung --82-- die entgegengesetzte Polarität aufweist, wird an den Eingang des Impulsformers --90-- abgegeben, wobei es diesen zur Auslösung vorbereitet, und gleichzeitig dem Eingang --95-- des Impulszählers --85-- sowie dem Eingang --26'-- des Empfängers --22-- zugeführt. Durch dieses Signal werden die zum Empfänger --22-- gehörende Auswerte-Schaltung --81-- und die zweite Stufe des Impulszählers - über die Eingänge --26' bzw. 95-- gesperrt.
Bei der Fortschaltung der ersten Stufe des Impulszählers --85-- gelangen die entsprechenden Steuerimpulse von seiner ersten Gruppe Ausgänge folgerichtig zur Eingangsgruppe --99-- der Steuerschaltung --93--, zum zweiten Eingang --122-- der UND-Schaltung --116-- und zum zweiten Eingang --121-- der UND-Schaltung --115--, durch diese Impulse werden aber die UND-Schaltungen --115, 116 und 117-- nicht ausgelöst, da an die Eingänge --118, 119 und 120-- dieser UND-Schaltungen --115, 116, 117-vom Ausgang des Impulszählers --112-- ein Sperrsignal angelegt wird, das erst nach dem dreifachen Empfang des impulslagenmodulierten Prüfsignals mit einer andern, von "bi" (Fig. 7) verschiedenen Pausendauer aufgehoben wird.
Bei weiterer Fortschaltung der ersten Stufe des Impulszählers --85-- (Fig.4), u.zw. nach Ablauf einer Zeit, die der Dauer des Markierimpulses "a" entspricht, gelangt vom einzelnen Ausgang des Impulszähles --85-- zum eingang --92-- der Empfangs-Schaltung --82-- ein Impuls, der die Empfangs-Schaltung-82-- in den Ausgangszustand überführt. Dabei wird am Ausgang des Impulsformers --90-- ein Impuls abgegeben, der dem Eingang --94-- der Steuerschaltung --93-- und weiters über die ODER-Schaltung --127-- (Fig.5) dem Eingang --97-- des Impulszählers --85-- zuge- führt wird und diesen in den Ausgangszustand bringt.
Gleichzeitig gelangt der Impuls vom Ausgang des Impulsformers --90-- an den Eingang der Kontrollstufe --110-- zur dreifachen Kontrolle der Impulsfolge. Die Kontrollstufe --110-- enthält einen aus zwei nicht gezeigten Flip-Flops bestehenden Zähler und dient zum Abzählen von drei
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Nach dem Übergang der Empfangs-Schaltung -82-- (Fig. 4) in den Ausgangszustand werden der Eingang --95-- der zweiten Stufe des Impulszählers --85-- und der Eingang --261 -- der zum
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Ab diesem Zeitpunkt beginnt der zweite Zyklus des Impulsfolgeempfanges, der ähnlich dem beschriebenen ersten Zyklus verläuft.
Zum Zeitpunkt der Erzeugung von Steuerimpulsen tritt in jedem Zyklus am Eingang --98-- der Steuerschaltung --93-- die Information über den Zustand der zweiten Stufe des Impulszählers --85-- auf, und die Information über den Zustand des Speichers - 100-- wird an die Eingangsgruppe --102-- geführt. In der Stufe --113-- zum Schutz gegen Fehl-
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zur Steuerung des Impulszählers --112-- ab. Hiebei sind die Eingänge --118, 119, 120-- der UND- Schaltungen --115, 116, 117-- durch ein vom Impulszähler --112-- abgegebenes Signal gesperrt.
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Baueinheiten der Signalisationsstufe --26-- funktionieren wie bereits beschrieben.
In jedem Zyklus gelangt also zur Eingangsgruppe --102-- vom Speicher --100-- eine Information, die der Pausen- dauer"b "entspricht, während dem Eingang --98-- der Steuerschaltung --93-- die Information über den Zählerstand des Impulszählers --85-- zugeführt wird, wobei diese Information der Pausen-
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"b2" entspricht.120-- die UND-Schaltungen --115, 116, 117-- öffnet. Hiebei bewirken die an die Eingangsgruppe - 99-- der Steuerschaltung --83-- abgegebenen Impulse das folgerichtige Ansprechen der UND-Schaltungen --117, 116 und 115--.
Von einem Ausgang der Steuerschaltung --93-- (Fig.4) gelangt zum Eingang --107-- ein Impuls, der im Speicher --100-- die vorher eingeschriebene Information löscht. Von einem andern Ausgang der Steuerschaltung --93-- wird an den Eingang --106-- (Fig. 6) des Speichers --100--
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im Decoder --103-- (Fig. 4) verarbeitet und an den Eingang der Anzeigeeinrichtung abgegeben. Auf der Anzeigeeinrichtung --105-- leuchtet nun die Nummer der gestörten Einrichtung (Fig. 1) auf.
Vom nächsten Ausgang der Steuerschaltung --93-- (Fig.4) gelangt zur Eingangsgruppe --97-des Impulszählers --85-- ein Impuls, der diesen Impulszähler --85-- in den Ausgangszustand rückstellt. Somit ist die Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-- zum Empfang des nächsten Oberwachungs-Impulssignals vorbereitet.
Nachstehend wird noch die Arbeitsweise der Empfangs- und Signalisationseinrichtung --7-in dem Falle betrachtet, wenn von dem dem Datenerfassungsort --8-- zunächst liegenden Sendeund Empfangsgerät --4n--, z.B. wegen einer Störung in der Einrichtung--3 n--, kein Überwachungs-Impulssignal übertragen wird.
Diese Betriebsart unterscheidet sich vom vorhin beschriebenen Betriebsfall dadurch, dass die Signalisationsstufe --26-- ihre eigene Impulsfolge erzeugt, in der die Pause länger als die Pausen- dauer"b"ist.
Bei Fehlen von Signalen vom Empfänger --22-- erfolgt die vollständige Durchzählung des Impulszählers --85--. Die logischen Signale, die dabei an den Ausgängen der zweiten Gruppe des Impulszählers --85-- auftreten, bewirken das Ansprechen der UND-Schaltung --84--. Ein vom Ausgang dieser UND-Schaltung --84-- abgegebener Impuls gelangt zum Eingang --83-- der EmpfangsSchaltung --82-- und löst diese aus, was der Wirkung eines vom Empfänger --22-- an den Eingang - abgegebenen Impulses entspricht. Im weiteren funktioniert die Signalisationsstufe --26-ebenso wie beim Empfang des Überwachungs-Impulssignals. Nachdem drei Zyklen der Aufbereitung der eigenen Impulsfolge beendet sind, gelangt die Information vom Ausgang des Speichers--100--
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--103-- zur Eingangsgruppe --104-- der Anzeigeeinrichtung --105--,PATENTANSPRÜCHE :
1. Fernüberwachungssystem für entlang einer Trasse einer als Nachrichtenkanal dienenden Hauptrohrleitung angeordnete Einrichtungen, bestehend aus n Sende- und Empfangsgeräten, die an die Rohrleitung angeschlossen und im Bereich der zu überwachenden Einrichtungen angeordnet sind, aus einer an die Rohrleitung angeschlossenen zentralen Empfangs- und Signalisationseinrichtung, wobei eines der n Sende- und Empfangsgeräte zur Erzeugung eines einen Markierimpuls sowie eine Pause aufweisenden, die Nachricht tragenden Überwachungs-Impulssignals vorgesehen ist,
welches durch die Rohrleitung und in vorbestimmter Reihenfolge durch alle nachfolgenden Sendeund Empfangsgeräte an die Empfangs- und Signalisationseinrichtung übertragen sowie von dieser wiedergegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Formung des aus zwei Frequenzen bestehen-
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sätzlichen Erdung (21) versehenen Empfangsteil (10), ein ausgangsseitig über eine aus einem Bandpass (30) und einen'Wechselstromverstärker (31) gebildete Reihenschaltung mit dem Eingang (33) einer Auswerteschaltung (32) für das Überwachungs-Impulssignal verbundenes Niederfrequenzfilter (29), weiters einen Sendeteil (12) mit einem Steuersender (34), einem daran angeschlossenen Frequenzteiler (35), einer Impulsfolgeschaltung (37), einem daran angeschlossenen Rückstell-Impuls- former (38), dessen Ausgang mit den Eingängen (40)
des Frequenzteilers (35) im Anfangszustand verbunden ist, einer UND-Schaltung (41), die eingangsseitig einerseits an den Ausgang des Frequenzteilers (35) und anderseits an den der Impulsfolgeschaltung (37) sowie ausgangsseitig an den Eingang (13) der Auswerteschaltung (32) des Empfangsteiles (10) angeschlossen ist, einer eingangsseitig mit dem Ausgang der Auswerteschaltung (32) des Empfangsteiles (10) und ausgangsseitig mit dem Eingang (48) der Impulsfolgeschaltung (37) verbundenen Sperrstufe (44), einer Steuerstufe (53), deren einer Eingang (54) an den Ausgang der Impulsfolgeschaltung (37) und deren anderer Eingang (55) über eine zweite UND-Schaltung (56) an die Ausgangsgruppe des Frequenzteilers (35) angeschlossen ist, einer eingangsseitig mit den Gebern (21 bis 2m) und ausgangsseitig mit dem Eingang der erstgenannten UND-Schaltung (41) verbundenen ODER-Schaltung (58),
einer dritten, vierten und fünften UND-Schaltung (47, 51, 52), deren Eingänge an die zugeordneten Ausgangsgruppen des Frequenzteilers (35) angeschlossen sind und der Ausgang der dritten UNDSchaltung (47) an einen weiteren Eingang (46) der Sperrstufe (44), der Ausgang der fünften UNDSchaltung (52) an einen Eingang (50) der Impulsfolgeschaltung (37) und der Ausgang der vierten UND-Schaltung (51) an einen weiteren Eingang (49) der Impulsfolgeschaltung (37) angeschlossen ist, wobei als Steuersender (34) ein frequenzsteuerbarer Generator vorgesehen ist, der eingangsseitig mit dem Ausgang der Steuerstufe (53) verbunden ist und einen Modulator (15) aufweist, der eingangsseitig an den Ausgang der ersten UND-Schaltung (41) des Sendeteiles (12) und ausgangsseitig elektrisch an die Rohrleitung (1) sowie mit einem weiteren Eingang (17)
an den einen Pol einer Stromquelle (18) angeschlossen ist, deren anderer Pol mit einer Erdung (19) verbunden ist.